fisiologia osea
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INTRODUCCIÓN
• El esqueleto es una estructura compleja, dinámica y metabólicamente
activo.
• Tiene gran capacidad de autorreparación mediante un proceso
continuo de Remodelación Ósea.
• Altera sus propiedades y configuración en respuesta a “Demandas
Mecánicas”
• La intensidad y frecuencia de las demandas mecánicas y diferentes
condiciones de carga, afectan su morfología (uso aumentado, desuso)
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CUALIDADES DEL HUESO
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INORGÁNICA
ORGÁNICA
Flexibilidad
y
Elasticidad ósea
Dureza y Rigidez
FUNCIONES DE LOS HUESOS
• Sostén:
• Soporte a los tejidos blandos.
• Puntos de inserción para los tendones.
• Protección:
• Protege de lesiones a los órganos internos. Ej. Cráneo, vértebras, caja torácica.
• Locomoción:
• Los músculos al contraerse, traccionan a los huesos donde se insertan, con lo que producen el movimiento.
• Homeostasis mineral:
• Almacén de calcio y fósforo que le da solidez al hueso.
• Liberan a la sangre los minerales para mantener un equilibrio y distribuirlos a otras partes
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FUNCIONES DE LOS HUESOS
• Hemopoyesis:
• En la médula ósea roja (glóbulos rojos, blancos y plaquetas).
• Contiene células en desarrollo, además de adipocitos, macrófagos y fibroblastos.
• Lo encontramos en el feto, pelvis, esternón, costillas, vértebras, cráneo y los extremos de los huesos largos del brazo y muslo.
• Almacén de triglicéridos:
• La médula ósea amarilla constituida por adipocitos que almacenan triglicéridos. Energía de reserva.
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ESTRUCTURA ÓSEA
• Diáfisis: cuerpo del hueso.
• Epífisis: son las terminaciones proximal y distal
• Metáfisis: unión de la diáfisis y epífisis
• Cartílago Articular: cubre a la epífisis (reduce la fricción y absorber los impactos)
• Periostio: Vaina dura que envuelve al hueso donde no esta cubierto por cartílago.
• Endostio: membrana fina, que limita la cavidad medular.
• Cavidad medular: espacio dentro de la diáfisis que en adultos contiene médula ósea amarilla.
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MATRIZ ÓSEA
• Es un complejo de matriz orgánica y sales inorgánicas; producida por el Osteoblasto.
• Es el 98% de componente orgánico y el 2% por células.
• 25% de agua, 25% de fibras de colágeno y 50% de sales minerales cristalizadas
• Diferenciamos 3 tipos:
• Proteína colágenas: Colágeno tipo I (dispone fibras con posibilidad de mineralizarse), propiedad elasticidad y resistencia a la tracción. Rico en Hidroxiprolina.
• Proteínas no colágenas: Osteocalcina o proteínas morfogénicas (BMP), propiedades osteoinductoras
• Proteoglicanos y glicoproteínas (sustancia fundamental o amorfa); formada por cadenas de acido hialurónico, condroitín sulfato y ketarán sulfato.
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MATRIZ ÓSEA
• Abundantes sales minerales inorgánicas: Hidroxiapatita (fosfato de calcio), carbonado de calcio, pequeñas cantidades de hidroxido de magnesio, fluoruro y sulfato.
• Se deposita en puntos concretos de la matriz colagenosa ocupando las “zonas de vacío” entre las fibrillas de colágeno.
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CÉLULAS ÓSEAS
Osteoprogenitoras
Osteoblastos
Osteocitos
Osteoclastos
OSTEOPROGENITORA
• Células mesénquimal embrionarias, alargadas con poco citoplasma.
• Pueden originar: fibroblastos, células adiposas, musculares, etc.
• Evoluciona a condroblasto u osteoblasto.
• Persisten tras el nacimiento.
• Se encuentra CPM en: Médula ósea adulta y fetal, sangre periférica del adulto, sangre de cordón umbilical, hígado, pulpa de diente.
• Osteoinducción:
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Células precursora
mesénquimal (CPM) OSTEOBLASTO
- Proteínas morfogénicas (BMP)
- Vías de señalización del desarrollo
- Reguladores de transcripción
OSTEOBLASTO
• Células formadoras de hueso, sintetizan y secretan matriz ósea.
• Son muy voluminosas con núcleo grande y citoplasma rico en fosfatasa
alcalina.
• Cuando cesa la actividad osteogénica, se inactivan las células
Osteoprogenitoras y disminuye la cantidad de fosfatasa alcalina.
• Interviene en la Síntesis de la parte órganica de la matriz ósea
(Colágeno tipo I, proteoglucanos y glucoproteínas).
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ACTIVO
POCA ACTIVIDAD
OSTEOIDE
OSTEOBLASTO
• Estimulado por:
• Hormonas tiroideas
• Hormona del crecimiento
• Vitamina D activa
• Inhibido por:
• Corticoides
• Exceso constante de PTH
• Prostaglandinas
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OSTEOBLASTO
• Forman la matriz ósea que más tarde se calcifica
• La matriz ósea contiene colágena tipo 1 (más 90%) y componentes
como proteoglicanos y mucopolisacáridos
• La mineralización depende de altas concentraciones calcio y fosfato
para formar hidroxiapatita cálcica.
• La fosfatasa alcalina aumenta el fosfato cálcico
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• Derivan de osteoblastos que quedan encerrados en matriz
ósea.
• Son los osteoblastos maduros, y constituyen la VERDADERA
CÉLULA ÓSEA.
• Tienen capacidad de Osteólisis Osteocítica (elimina matriz), y
es estimulada por la PTH e inhibida por la Calcitonina.
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OSTEOCITOS
• La superficie medular (revestida por “endostio”) es responsable
del intercambio de agua y iones y que participa en la resorción
osteoclástica.
• La función principal de los osteocitos es:
• Uso de la fase mineral como reservorio de calcio.
• Participan en la iniciación de la resorción ósea y la reparación
de las microfracturas.
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OSTEOCITOS
OSTEOCLASTOS
• Son células gigantes capaces de resorber hueso, que se forman a partir
de precursores de los monocitos.
• Contienen bombas de protones que crean un ambiente ácido y
producen fosfatasa ácida.
• Se observan en zonas superiores del hueso esponjoso.
• Degradan el hueso, formando un cono de penetración en la cortical.
• Segregan lisozima que degradan el colágeno.
• El inicio de la resorción osteoclástica es mediado por la liberación de
factores de crecimiento.
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CRECIMIENTO ÓSEO: LONGITUDINAL
• Formación centro de osificación en la diáfisis.
• Expansión a la epífisis. (osteoclastos: reabsorción trabecular)
• Estas zonas desde la epífisis son:
1. Cartílago en reserva.
2. Proliferación de células cartilaginosas
3. Hipertrofia de células cartilaginosas
4. Calcificación de cartílago
5. Eliminación de cartílago y depósito óseo
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CRECIMIENTO ÓSEO: LONGITUDINAL
• La Placa Epifisiaria es la zona de proliferación de células
cartilaginosas en la Metáfisis de los huesos en crecimiento.
• Los condrocitos se dividen y remplazan a los que mueren en el lado
diafisiario de la PLACA EPIFISIARIA..
• Cierre de la epífisis produce detención del crecimiento en longitud.
• Cerca de los 18 a 21 años en los varones se produce este cierre.
• LÍNEA EPIFISIARIA: significa que el hueso terminó de crecer .
• El DAÑO DE LA PLACA EPIFISIARIA y compromiso del cartílago,
acelera el cierre de la placa.
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CRECIMIENTO ÓSEO: LONGITUDINAL
• Consta de 4 zonas la Placa Epifisiaria:
• Zona Cartílago en Reposo.
• Zona de Cartílago Proliferación.
• Zona de Cartílago Hipertrófica.
• Zona de Calcificación.
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ZONAS DE CRECIMIENTO DE LA METÁFISIS
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CRECIMIENTO DE HUESOS LARGOS
¿QUÉ ES EL MODELADO ÓSEO?
• Proceso por el cual los huesos adquieren o modifican su forma
mediante la acción independiente de los osteoclastos y osteoblastos
• Se produce durante el crecimiento o en la edad adulta en respuesta a
las cargas mecánicas.
• Se produce por PRODUCCIÓN DE HUESO SUBPERIÓSTICO y a la
DESTRUCCIÓN DEL MISMO A NIVEL ENDOSTAL, de manera
equilibrada hasta alcanzar su morfología.
¿EN QUÉ SE DIFERENCIA EL MODELADO DEL REMODELADO ÓSEO?
En el modelado óseo, la
formación del hueso no
va asociada a la resorción
previa.
REMODELACIÓN ÓSEA
• Es un proceso de RENOVACIÓN CONTINUA DEL HUESO.
• Permite la conservación de la integridad mecánica del esqueleto y está activo a todo lo largo de la vida del individuo (diferencias según la edad)
• Incluye:
• La eliminación continua de hueso (RESORCIÓN ÓSEA), y
• La síntesis de matriz ósea nueva y su mineralización (FORMACIÓN ÓSEA)
• Funciones principales del remodelado:
• Sustitución (hueso envejecido por nuevo resistente)
• Homeostasis mineral (por el contenido de fósforo y calcio)
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